Menu English Ukrainian Russian Home

Бесплатная техническая библиотека для любителей и профессионалов Бесплатная техническая библиотека


Индикатор освещенности на солнечной батарее. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Бесплатная техническая библиотека

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Освещение

Комментарии к статье Комментарии к статье

Понадобится всего несколько деталей и немного времени, чтобы собрать индикатор освещенности. Он пригодится для сравнения яркости осветительных ламп, освещенности рабочих мест, а если его шкалу прокалибровать в единицах освещенности по эталонному прибору, то можно использовать и как измеритель. Следует напомнить, что единицей измерения освещенности в Международной системе единиц служит люкс (лк), 1 лк = 1 лм/м2. Освещение - одно из естественных условий жизни, которое необходимо для здоровья и высокой производительности труда. Недостаточная, как и избыточная, освещенность негативно влияет на работоспособность человека. Недостаток снижает внимание, появляется сонливость, избыток возбуждает, повышает утомляемость. В таблице приведены средние уровни освещенности в разных ситуациях.

Условия освещенности Освещенность, лк
Максимальная солнечная освещенность при чистом небе 100 000
В полдень летом в средних широтах 17 000
В облачную погоду летом в полдень 12 000
Зимой в средних широтах 5 000
На открытом месте в пасмурный день 1000...2000
Восход и заход солнца в ясную погоду 1000
В светлой комнате вблизи окна 100
На рабочем столе для тонких работ 500...2000
Нормальное для чтения 30...50
Минимально необходимое для чтения 1...3
Ночью в полнолуние 0,1...1
В безлунную ночь 0,001...0,002

Схема индикатора показана на рис. 1. Его основа - аккумуляторный светодиодный газонный светильник. От него использованы корпус и солнечная батарея. Применение солнечной батареи в качестве датчика освещенности позволили сделать прибор без источника питания, и поэто му он всегда готов к работе.

Индикатор освещенности на солнечной батарее
Рис. 1. Схема индикатора

В устройстве использовано свойство солнечной батареи, заключающееся в том, что ток короткого замыкания (КЗ) напрямую зависит от ее освещенности. Чтобы создать режим близкий к режиму КЗ, к солнечной батарее надо подключить такую нагрузку, чтобы выходной ток определялся ее внутренним сопротивлением. Поскольку максимальное напряжение (ЭДС) примененной солнечной батареи 2,4...2,5 В, подключив нагрузку, при которой выходное напряжение не превышало бы 0,2...0,3 В, можно получить режим, близкий к КЗ. Это можно реализовать с помощью микроамперметра и шунтирующих резисторов для получения нескольких поддиапазонов.

В индикаторе применен малогабаритный микроамперметр с током полного отклонения 100 мкА и сопротивлением катушки 2,6 кОм. Поэтому напряжение на нем при отклонении стрелки на полную шкалу - 0,26 В. Резисторы R1 и R2, которые подключают параллельно микроамперметру с помощью переключателя SA1, расширяют пределы измерения тока до 1 и 10 мА. Применены постоянные резисторы МЛТ, С2-23 и аналогичные, переключатель - любой малогабаритный, например движковый, Микроамперметр можно применить любой с током полного отклонения не более 150...200 мкА, от его конструкции зависят размеры индикаторной части.

Устройство состоит из двух частей, датчика и индикатора, соединенных двухпроводным кабелем длиной 1...1,5 м. Был применен светильник с цилиндрическим корпусом диаметром 45 мм, размеры солнечной батареи - 25x25 мм. Вся "электроника", кроме солнечной батареи, удалена, а высота корпуса уменьшена до 10 мм (рис. 2). Микроамперметр, переключатель и резисторы размещены в рассеивателе (рис. 3). Для этого в его боковой стенке сделано прямоугольное отверстие для движка переключателя, к выводам которого припаяны резисторы. Для придания "товарного" вида рассеиватель покрашен черной краской. Внешний вид устройства показан на рис. 4.

Индикатор освещенности на солнечной батарее
Рис. 2. Корпус

Индикатор освещенности на солнечной батарее
Рис. 3. Микроамперметр, переключатель и резисторы

Индикатор освещенности на солнечной батарее
Рис. 4. Внешний вид устройства

Налаживание сводится к подборке резисторов R1 и R2. Для этого микроамперметр через резистор сопротивлением 1 кОм и образцовый амперметр (мультиметр в режиме измерения тока) подключают к лабораторному блоку питания с выходным напряжением 0...15 В. Плавно увеличивая выходное напряжение блока питания от 0 до 1 В, определяют ток полного отклонения стрелочного прибора. Подключают резистор R1 и увеличивают выходное напряжение блока, устанавливая ток в десять раз больше, а подборкой этого резистора устанавливают стрелку на максимальную отметку шкалы. Выполняют аналогичную операцию, подключив резистор R2 (подбирают его) и установив ток еще в десять раз больше. Процедуру налаживания можно упростить, заменив постоянные резисторы подстроечными, например СП3-19 (R1 = 330 Ом, R2 = 47 Ом).

Датчик освещенности надо располагать перпендикулярно падающему свету. Когда лучи света падают наклонно, освещенность уменьшается пропорционально косинусу угла падения.

Автор: И. Нечаев

Смотрите другие статьи раздела Освещение.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Использование Apple Vision Pro во время операций 16.03.2024

Медицинская команда больницы Кромвеля в Лондоне впервые применила Apple Vision Pro в ходе двух операций на позвоночнике. Это событие подтверждает потенциал гарнитуры в качестве медицинского инструмента, изменяющего подход к хирургической практике. Хотя сами врачи не использовали Vision Pro, операционная медсестра работала с виртуальной реальностью, используя очки во время подготовки и выполнения процедур. Гарнитура позволила просматривать виртуальные экраны в операционной, выбирать инструменты и следить за ходом операции. Программное обеспечение, разработанное компанией eXeX, специализирующейся на создании приложений на основе искусственного интеллекта для хирургии, существенно улучшило процесс оказания медицинской помощи пациентам. Использование Apple Vision Pro открывает новые возможности для разработки приложений в сфере здравоохранения, таких как клиническое образование, планирование операций, обучение и медицинская визуализация. Внедрение Apple Vision Pro в медицинскую пр ...>>

Хранение углерода в Северное море 16.03.2024

Министр энергетики Норвегии Терье Осланд объявил о запуске проекта Longship, нацеленного на создание центрального хранилища углекислого газа в Северном море. Этот амбициозный проект оценивается в $2,6 млрд и направлен на применение технологии CCS (углеродного захвата и хранения) для смягчения воздействия климатических изменений. Норвегия уже имеет опыт в области CCS благодаря успешным проектам Sleipner и Snohvit, и сейчас стремится увеличить объем углерода, запечатываемого под морским дном. План Longship предусматривает создание мощности по захвату и хранению 1,5 млн. тонн углерода ежегодно в течение 25 лет. Несмотря на позитивные перспективы, существуют опасения по поводу долгосрочных последствий такого хранения. Однако сторонники проекта утверждают, что морское хранение углерода имеет ряд преимуществ, включая минимальное воздействие на окружающую среду. Проект Longship осуществляется при участии компаний Equinor, Shell и TotalEnergies через совместное предприятие Northern Li ...>>

Выращены мини-органы из амниотической жидкости человека 15.03.2024

Международная команда ученых под руководством профессора Фань Сюлиня из Университета Чжэцзян разработала уникальный способ выращивания мини-органов из клеток, обнаруженных в амниотической жидкости человека. Этот значительный прорыв в медицине может привести к улучшению диагностики и лечения врожденных заболеваний. Органоиды, представляющие собой трехмерные клеточные структуры, имитирующие органы в меньшем масштабе, были выращены из клеток легких, почек и тонкого кишечника, найденных в амниотической жидкости. Этот метод открывает новые возможности для изучения различных состояний плода и может стать ключом к ранней диагностике и лечению врожденных дефектов. Хотя пока не проводились попытки использования этого метода в лечении, ученые надеются, что их исследования в будущем помогут бороться с серьезными врожденными заболеваниями, которые затрагивают миллионы новорожденных ежегодно. Этот прорыв может изменить практику медицинских вмешательств, позволяя диагностировать и лечить врожд ...>>

Случайная новость из Архива

Бесплатное такси работает за счет рекламы 03.02.2014

Кажется, что автопилотируемые машины никак не относятся к основному бизнесу Google по продаже рекламы, но поисковый гигант недавно зарегистрировал интересный патент, описывающий службу такси, работающую за счёт рекламы.

Идея заключается в том, чтобы рекламодатели могли предложить своим потенциальным покупателям бесплатную поездку к торговой точке. Это решит одну из самых больших проблем розничных сетей продаж: обеспечит приток потребителей в магазины. Система предложит бесплатную поездку или проезд со скидкой на основе алгоритма, который просчитает транспортные расходы и потенциальную прибыль от покупки.

Концепт предполагает бесплатные билеты для такси, общественного транспорта или даже для автопилотируемых машин. Реклама будет показываться человеку через смартфон (на основе данных о местоположении) или через стационарный киоск в публичном месте. Реклама, разумеется, будет предельно целевой. В случае смартфона Google будет идентифицировать пользователя автоматически, а в случае киоска придётся вводить свои учётные данные Google+. Система будет отслеживать частоту использования человеком транспорта со скидкой для реальных покупок, и если пользователь слишком часто не покупает товары после такой услуги, в следующий раз скидки может уже не быть.

Патент также предусматривает возможность поделиться информацией о своих интересах и спутниках. Например, двое взрослых людей могут захотеть пообедать где-нибудь, а взрослый с ребёнком - направиться в какое-либо место семейного отдыха. Рекламодатели будут предоставлять различные предложения на основе данных профиля пользователя и его истории покупок.

Не ясно, планирует ли Google внедрять подобные системы в скором будущем или же речь идёт скорее об эпохе автопилотируемого транспорта. Важно отметить, что патент оформлен подразделением Google, работающим над разработкой автопилота для машин.

Другие интересные новости:

▪ Магнитный момент мюона - пятая сила природы

▪ Электрический фургон Ford E-Transit

▪ Системы искусственного интеллекта Nvidia для строительных площадок

▪ Сверчки Юрского периода пели басом

▪ Белковый гидрогель для доставки лекарств

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

 

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Палиндромы. Подборка статей

▪ статья Мендель Грегор. Биография ученого

▪ статья Какой физический закон помог уличить биржевых игроков в незаконной инсайдерской торговле? Подробный ответ

▪ статья Канареечник канарский. Легенды, выращивание, способы применения

▪ статья Ультракоротковолновые антенны. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Дрессированная рука. Секрет фокуса

Оставьте свой комментарий к этой статье:

Имя:


E-mail (не обязательно):


Комментарий:





All languages of this page

Главная страница | Библиотека | Статьи | Карта сайта | Отзывы о сайте

www.diagram.com.ua

www.diagram.com.ua
2000-2024